一步法合成锐钛矿相和金红石相TiO2的光催化活性的研究

以酞酸丁酯为钛源,利用一步合成法分别合成出锐钛矿相和金红石相TiO2,并利用XRD、BET和SEM表征其晶相、粒度和表面状态,其结果证实两种晶相TiO2具有相近的结晶度和粒度.在此前提下,通过对两种晶相TiO2进行第一性原理、DRS和ζ电位的分析,得出金红石相TiO2的光催化活性优于锐钛矿相TiO2的结论.此外,在可见光条件下,选取带不同表面电荷的三种有机物进行2 h光催化实验,其光催化反应动力学的结论证实了金红石相TiO2的光催化反应速率较优,并对其原理进行了解释.     

等离子热喷金属有机物液料制备TiO_2纳米颗粒

为了制备有光催化作用的纳米TiO2,采用等离子喷涂设备热喷金属有机物液料,在不同电弧功率条件下,用钛酸丁酯的乙醇溶液作为喷涂原料,制备出了纳米TiO2颗粒.用透射电镜和X射线衍射仪分析了颗粒的显微组织和晶型结构。计算了颗粒中的锐钛矿相和金红石相的质量分数与晶粒尺寸.研究表明,液料等离子喷涂制备的纳米TiO2颗粒平均粒径为10-50nm,其晶型为具有光催化作用的锐钛矿相和金红石相,锐钛矿相为主,且随着电弧功率的增大,锐钛矿质量分数减少.     

石油污染物在湖底淤泥中迁移和分布规律的研究

为了考察石油类污染物在湖底淤泥中的迁移和分布规律,取湖泊不同位置处底泥样品进行研究.利用超声波提取底泥样品中的有机物,并采用GC-MS对其进行分析.研究结果表明,石油类有机物已污染到湖泊底部20cm深度.远离入水口,底泥中有机物的含量降低;在同一位置处,底泥中有机物的含量随底泥深度的增加而减少.有机物轻组分主要吸附在0～10 cm范围内底泥中,而重组分则迁移到10～20 cm范围的底泥中.底泥中轻组分有机物比较容易降解,降解底泥中的重组分有机物是解决湖泊污染的关键.     

饮用水处理中有机物分子量分布规律

为了对不同水源水以针对性的强化工艺提高有机物去除率,以超滤膜法分析了长江下游段水源水经常规工艺及活性炭处理出水中溶解性有机物(DOC)的分子量(MW)分布,以有各工艺单元对有机物的去除效应.结果表明:长江水源水以小分子量的有机物为主(小于10 k Dalton的有机物占64.40%);常规工艺对大分子量有机物去除率很高,尤其对MV为10 k Dalton以上的有机物去除率达67%以上,但对小分子量有机物去除率很低.常规工艺对Mw为1～10 k Dalton的有机物去除率仅为28%,而MW小于1 k Dalton的有机物反而增加了30%左右.经活性炭处理后,MW小于1 k Dalton的有机物去除率达84%;出水UV254值及SUVA值比滤后水分别下降25%和10%.     

改性滤料和活性炭去除有机物的特性研究

研究了改性滤料和活性炭去除有机物的分子量分布特性,以及二者结合使用时去除有机物的特性.研究结果表明:涂铁铝砂对水中的有机物有很强的吸附作用,0.45μm膜过滤后总有机物紫外消光值AUV254从0.1 cm-1降到0.055 cm-1,去除率达到45%.其中对分子量大于1×103u的有机物去除效果非常明显,去除率都超过了70%.而活性炭对小分子有机物有很好的去除能力,将涂铁铝砂和活性炭联合使用,可使有机物的去除率增加50%.在实际工程中,要根据原水水质来选择合适的处理工艺.     

沣河洪水过程溶解有机物的荧光特征及来源分析研究

利用三维荧光光谱技术对陕西西安境内的沣河秦渡镇水文站和高桥水文站的暴雨期间洪水过程的溶解有机物进行研究,讨论了荧光溶解有机物的来源、组成、分子结构等特征.结果表明强降水带来了更多荧光溶解有机物,表现为冲刷效应,洪水过程河流溶解有机物的荧光峰主要以代表陆源有机物的类富里酸荧光为主,类蛋白荧光较弱或没有检测出,表明人为污染影响较小.结构特征为腐化程度高、芳香性大,以大分子的有机物为主.春季首次强降水冲刷的有机物结构成分较为复杂,点源污染稀释作用和水库泄洪作用对洪水过程有机物的浓度、组成、结构等变化特征也有很大影响.     

改性沸石去除氨氮和有机物的研究

研究了不同改性条件下 ,沸石去除氨氮和有机物的效果 .试验着重考察有机物对去除氨氮的影响以及钙离子对氨氮和有机物去除效果的影响 .结果表明 ,改性沸石对氨氮有很好的去除效果 ;酸浸沸石的处理效果明显优于碱浸沸石 ;当有机物含量较高时 ,会降低去除氨氮的效果 ;酸浸沸石对有机物有一定的去除效果 ,而碱浸沸石去除效果很差 ;水中钙离子的存在 ,在一定程度上会降低氨氮的去除效果 ,但同时提高有机物的去除效果 ;沸石主要去除大相对分子质量的有机物 ,对小相对分子质量的有机物去除效果很差 .     

环境介质中有机污染物浓度时间变化滞后现象及其影响因素初探

选择131种有机物,通过构建EQC(EQuilibrium Criterion)标准环境的四级多介质模型,得出四种排放场景下,环境介质中有机物浓度的时间变化特征.在大多数情况下,环境介质内有机物浓度的时间变化出现滞后,lgK_(OW)和持久性高的有机物浓度变化滞后最明显.相关分析表明,持久性为水相、大气相和土壤相中滞后时间的主要影响因素,lgK_(OW)和持久性为沉积物相中的主要影响因素.通过回归分析,得到了滞后时间的预测公式.若沉积物相属于有机物的"汇",则其中有机物浓度变化会产生明显的滞后.上述研究结果为了解环境中有机物的迁移转化规律提供了理论依据.     

生化出水中各类有机污染物的特性及在混凝处理过程中的行为

以城市生活污水厂二级生化出水为研究对象,考察了生化出水中有机污染物中各组分含量、分子量分布特点等特性,以及各类有机物在三氯化铁混凝处理过程中的行为.实验结果表明:当生化出水中有机物浓度以DOC表征时,水中疏水性物质与亲水性物质各占50%,其中疏水酸浓度最高,约为42%,其次为亲水酸和非酸亲水物质,分别占26%和24%,非酸疏水物质仅为8%.其中疏水酸中的不饱和双键或芳香环有机物的含量较高.二级生化出水中的DOC主要集中在分子量大于10 000 D的有机物,占48.8%.在三氯化铁混凝过程中,能去除几乎所有的大分子量有机物以及大部分芳香族有机物(61%的UV254),对小分子、亲水性有机物基本没有去除效果.因此,混凝法需与其他能去除亲水性、小分子量有机物(＜3 000 D)的处理工艺结合,以进一步提高有机物的去除效率.     

饮用水源地水体有机物污染研究现状

概述了水体有机物污染研究现状,阐述了我国饮用水源地水体有机物污染状况,并且分析了水体有机物污染对人体健康的危害,指出了今后饮用水源地水体有机物污染的研究重点.     

北京市及冲绳地区大气气溶胶中水溶性有机物特征对比研究

研究北京和冲绳地区大气气溶胶中水溶性有机物的浓度水平、季节变化及粒径分布特征.采用分级采样法采集了2006年北京市及冲绳地区的大气颗粒物,用总有机碳(TOC)方法测定了水提取物中水溶性有机物的浓度.结果表明:北京地区水溶性有机物浓度范围为8.31～20.03μg· m-3;冲绳地区水溶性有机物浓度约为3.39μg· m-3.区大气细颗粒(粒径小于2.1μm)中水溶性有机物的浓度均最高,分别占总悬浮颗粒物中水溶性有机物的42%～53%(北京)和39%～46%(冲绳).北京地区大气中水溶性有机物浓度冬季最高,受当地排放源的影响较大;冲绳地区大气中水溶性有机物的浓度在春季最高,主要受到污染物远距离传输的影响.     

生化处理有机物去除率与动力学参数间关系

污水处理已趋于多样化,生化处理是较为常规的处理有机物的方法,但是从动力学理论上探索其本质动力学参数关系却是屈指可数.本文通过模拟污水生化处理系统,推导出有机物去除率同有机物降解速率常数、活性污泥浓度及水力停留时间关系的数学模型.结合湘潭某污水处理厂工艺试验数据,把有机物实际去除率与理论去除率作比较.结果表明:通过此模型能够指导生产.     

两种天然有机物对碱性蛋白酶活力的影响

探讨了两种不同天然有机物对2709碱性蛋白酶活力的影响,采用Folin法测定了该蛋白酶的最适作用条件.较系统地分别考察了不同浓度的天然有机物F、天然有机物C及这两种有机物共同作用于2709碱性蛋白酶对活力的影响.结果表明对酶活均有不同程度的激活,其中提高酶活最显著的是天然有机物F和C共同作用于蛋白酶的混合体系.     

碳纳米管吸附有机物研究进展

碳纳米管由于其独特的性质和广泛的应用前景,在作为吸附材料方面已引起国内外研究者的广泛兴趣.目前有关碳纳米管对有机物的吸附机理主要集中在以下几种作用：疏水作用、π-π键作用、H键作用、静电作用力等.由于碳纳米管在吸附有机物时,以上几种作用力可能同时存在,因而很难仅通过一种机理来预测碳纳米管对某有机物的吸附作用.不同类别的物质的吸附作用,起主导作用的吸附机理不同.因此,要预测有机物与碳纳米管之间的相互作用力,需要建立不同的吸附模型.另外,研究碳纳米管与有机物的吸附作用,在研究碳纳米管性质、有机物性质的同时,作用环境的研究也显得非常重要.     

涂铁铝砂对水中有机物去除效果研究

在实验室条件下,以石英砂为载体,制备了涂铁铝砂.研究表明,涂铁铝砂的表面物理化学性质比石英砂滤料有很大改善：比表面积是原石英砂滤料的10倍,等电点时的pH值由0.2-2.2提高到8.8;表面粗糙,孔隙增多;对有机物的静态吸附效果由石英砂的8%提高到100%,过滤时对有机物的去除率由9.5%提高至45.2%,对藻类藻毒素的去除效果也明显优于石英砂滤料.进水有机物浓度、pH值、浊度和空床停留时间是涂铁铝砂去除有机物的主要影响因素.涂铁铝砂对有机物的去除效率随过滤时间会逐渐衰减,用0.5 mol.L的NaOH溶液再生,可以使其恢复对有机物的去除能力.最后分析了涂铁铝砂去除有机物的作用机理.     

植物挥发性有机物研究进展

植物挥发性有机物的分析与评价为景观规划和设计提供了参考,对配置植物进行植物造景起着重要的作用,为园林绿地生态功能的发挥提供了重要的依据和保障.以植物挥发性有机物的分析与评价为基础,通过对植物挥发性有机物的成分、植物挥发性有机物的医疗与保健作用、影响植物挥发性有机物释放的因素等方面的分析,探讨了植物挥发性有机物的提取分离方法和应用研究进展,提出了植物挥发性有机物研究目前存在的不足并概括了未来的研究方向.结果显示:当前植物挥发性有机物研究在范围上逐渐从微观尺度发展到宏观尺度,日益强调多物种组合的生态功能,重点关注植物挥发性有机物的医疗与保健作用研究;指出了植物挥发性有机物研究的关键在于研究结果在植物造景和景观规划中的应用,在评价内容和评价方法上应该借助基础研究的长期监测、评价的量化以及多学科交叉.     

天然有机物对碱性蛋白酶活力的影响

探讨了两种不同天然有机物对2709碱性蛋白酶活力的影响,采用福林法测定了该蛋白酶的最适作用条件.分别考察了不同浓度的天然有机物T、天然有机物S及这两种有机物的共同作用对2709碱性蛋白酶活力的影响.结果表明:T、S及T和S的协同作用对酶活均有不同程度的激活,其中提高酶活最显著的是天然有机物T和S共同作用于蛋白酶的混合体系.     

汉江挥发、半挥发有机污染物分析技术研究

采用PT-GC/MS分析汉江水中挥发性有机物,选用无干扰纯净水和恒温吹扫捕集,提高了挥发性有机物分析的灵敏度、精密度和准确度.SPE-GC/MS分析汉江水中半挥发性有机物时,水样直接过C18小柱进行固相萃取,C18采用遮光处理,避免半挥发性有机物光解,提高了检测的回收率,监测到的25种半挥发性有机物的回收率为75%～91%.     

有机物的特性对超滤膜通量的影响

采用DAX-8型树脂,将有机物分离成疏水性和亲水性组分,并研究它们各自对超滤膜通量的影响.试验表明,投加100 mg.L-1粉末活性炭,尽管总有机炭(TOC)去除率达40%,但膜过滤通量没有得到改善.投加25 mg.L-1和100 mg.L-1硫酸铝混凝剂,TOC去除率仅为19.2%和31.6%,但通量得到了明显的改善.研究表明,通量的下降在很大程度上取决于超滤膜截留有机物的组分.膜截留疏水性有机物越多,则通量下降也越严重.研究同时表明,超滤膜过滤混凝和粉末炭处理水,截留在膜内的有机物组分有很大的不同.过滤混凝处理水时,膜倾向于截留亲水性有机物,而过滤粉末炭处理水时,膜倾向于截留疏水性有机物.     

臭氧预氧化对混凝-超滤处理微污染水的影响

针对我国饮用水水源微污染日益严重的现状,从出水水质改善和膜污染控制两方面考察了臭氧预氧化对"混凝-超滤"工艺运行效果的影响,并通过对溶解性天然有机物三维荧光光谱和分子质量分布特征的分析探讨了臭氧氧化对溶解性有机物的降解规律.结果表明,微污染原水中大分子腐殖质类物质对于臭氧预氧化比较敏感,所含的芳环结构会被破坏,生成小分子亲水性有机物.这一转变不仅能够降低"混凝-超滤"出水中有机物质量浓度,而且能够限制有机物在膜表面的累积,减缓膜污染的发展.臭氧质量浓度是臭氧预氧化的关键参数,过高的臭氧浓度会加剧颗粒态有机物向溶解性有机物的转化,这对于膜污染控制有不利影响.